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Hannover: Nadelfilz-Schlauchliner baut Druck gegen Grundwasser auf

28.01.2014

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Eine leistungsstarke Wasserhaltung mit mächtigen Rohrbrücken leitete das Abwasser des Sammlers während der Liner-Installation an der Baustelle vorbei.

Der Mischwassersammler Hindenburgstraße gehört zu den ältesten Abwasserkanälen der niedersächsischen Landeshauptstadt Hannover. Im Vorfeld einer umfangreichen Straßenbaumaßnahme begannen im Herbst 2013 die Arbeiten zur Sanierung des rund 1 Kilometer langen Sammlers. Das vom Ingenieurbüro Hellriegel, Hannover, entwickelte Sanierungskonzept sah die Renovation per Schlauchlining vor; nach öffentlicher Ausschreibung kam bei dem Projekt letztlich die Aarsleff Rohrsanierung GmbH mit ihrem Warmwasser-härtenden Verfahren zum Zuge.

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Ein 225 Meter langer und 16 Tonnen schwerer Liner wartet gut gekühlt auf seinen Einbau.

In Jahre 1894, so steht es in den Plänen, wurde in der Hindenburgstraße einer der ersten Sammelkanäle des heute rund 2.500 Kilometer langen Hannoveraner Abwassernetzes gebaut, der auch nach 120 Jahren noch seinen Dienst tut. Jedoch nicht, ohne dass der Dauerbetrieb Spuren an dem Kanal hinterlassen hätte, dessen Nennweite von Steinzeugrohren DN 250 bis zum gemauerten Eiprofil 866/1300 reicht.

Stadtentwässerung Hannover: 30 Kilometer Sanierung jährlich

Rund 2.500 Kilometer lang ist das Entwässe-rungssystem der Stadt Hannover und bis zu 140 Jahre alt. Der größte Kanal ist ein gemauertes Maulprofil 3600/2110. Das im Jahr 2008 aufgelegte Instandhaltungsprogramm sieht vor, dass jedes Jahr 250 Kilometer des Netzes inspiziert und bis zu 30 Kilometer Kanäle saniert werden. Bei der Sanierung kam in bislang 25 Prozent der Fälle der offene Neubau zum Einsatz. Von den grabenlosen Sanierungs-maßnahmen werden 40% durch Renovation und 60% als punktuelle Reparatureinsätze ausgeführt. Insgesamt investiert die Stadtent-wässerung Hannover jedes Jahr rund 26 Millionen Euro in die Überwachung und Sanierung. Bis 2030 soll so zumindest der öffentliche Anteil des Abwassersystems auf Vordermann gebracht sein. Deutlich länger wird es dauern, die Grundstücksanschlusskanäle auf den gleichen Stand zu bringen. Hier geht man von einem Zeitrahmen bis 2030 allein für die Überprüfung aus. Derzeit werden die Misch-wasseranschlüsse in der Innenstadt inspiziert und ausgewertet.

Routinemäßige TV-Inspektionen hatten den Sammler bereits als Sanierungsfall identifiziert. Schäden aller Art bis hin zu Deformationen in einem begehbaren Abschnitt wurden dabei dokumentiert und im Rahmen der ingenieurtechnischen Sanierungsplanung durch das Ingenieurbüro Hellriegel in den Altrohrzustand 2 bzw. 3 nach DWA M 127/2 eingestuft. Als für 2013/14 ein kompletter Neuaufbau der Fahrbahn der Hindenburgstraße (einschließlich Rückbau des Gleiskörpers einer ehemaligen Stadtbahntrasse) anstand, wurde der Kanal jedoch von einem latenten zum akuten Problem.

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„Einfädeln“ des Liners in den Inversionsturm.

Die Vorgaben, die das Ingenieurbüro von Dipl.-Ing. Rüdiger Stapf, dem Leiter Kanalsanierung bei der Stadtentwässerung, bekam, waren anspruchsvoll. Einerseits galt es, den offenen Neubau zu vermeiden, da die hierfür monatelang notwendige Grundwasserabsenkung schwere Schäden im unmittelbar benachbarten Hannoveraner Stadtwald, der Eilenriede, hätte hervorrufen können. Andererseits musste der Kanal unbedingt noch vor Beginn der Straßenbauarbeiten auf einem Kilometer Länge so weit ertüchtig werden, dass er weitere 50 Jahre seinen Dienst tun kann. Um dabei aber nicht die hydraulische Kapazität des Sammlers entscheidend zu verringern, entschied man sich im Sanierungskonzept für eine Renovation mit der Schlauchlining-Technologie - und hier im Detail wiederum für die Warmwasser-härtende Verfahrensvariante.

Mit Ausschlag gebend für diese Entscheidung war der teils massive Grundwassereintritt in den undichten Kanal. Umfangreiche Injektionsmaßnahmen zur Abdichtung gegen Grundwassereintritt wollte man vermeiden – der erforderliche Arbeitsgang wäre eine technisch und wirtschaftlich unkalkulierbare Größe gewesen – und zudem ein Risiko für den, angesichts der oberirdischen Maßnahmen, ohnehin sensiblen Bauzeitplan. Also sollten Synthesefaser-Schlauchliner mit - gegenüber den statischen Erfordernissen quasi „überdimensionierten“ Wandstärken per Wasserdruck eingebaut werden – die das infiltrierende Grundwasser verdrängen bzw. draußen halten würden. Genau dies ist eine Stärke des in der Hindenburgstraße zum Einsatz kommenden Verfahrens: Der mit thermoreaktivem UP-Harz getränkte mehrlagige Synthesefaserliner wird im Inversionsverfahren von einer über dem Schacht stehenden Wassersäule in den Kanal eingekrempelt und drückt dabei vorhandenes Restwasser vor sich her in Richtung Haltungsende. Somit wird die mechanische Belastung des Altrohres während des Einbaus auf ein Minimum reduziert. Gegen den formschlüssig an der Wand liegenden Liner hat auch das jenseits des Kanals anstehende Grundwasser keine Chance mehr einzudringen. Insgesamt 11 Einzel-Inversionen in Längen bis zu 225 Metern waren letztlich notwendig, um den Sammler in der Hindenburgstraße für die anstehenden Baumaßnahmen fit zu machen.

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Der Liner wird anschließend am Inversionsrohr angeflanscht, um ihn mit Wasserdruck inversieren zu können.

Bei diesem Projekt wurden 1.022 Meter Liner erfolgreich eingebaut. Die spektakulärste Installation des Projektes fand am 30. November 2013 statt, als ein Eiprofil 1100/733 über 225 Meter Länge saniert wurde. Der dabei eingebaute Liner war 23 Millimeter dick und wog 16 Tonnen. Das Gesamtgewicht des Sondertransportes lag bei 54 Tonnen, inklusive Transportkiste und Eis, in welches der Liner während der Anlieferung verpackt war, um eine vorzeitige Härtung zu vermeiden. Mit Hilfe eines hydraulisch betriebenen Förderbandes und mit einem hydrostatischem Wasserdruck von 5 Meter Wassersäule wurde der Schlauchliner in den Kanal gekrempelt, formschlüssig an das Altrohr gepresst und ausgehärtet. Die Dauer des Aufheiz-, Halte- und Abkühlprozesses gemäß Verfahrenshandbuch betrug insgesamt 48 Stunden. Für die Bereitstellung der notwendigen Energie wurde eine zusätzliche mobile Heizanlage in den Heißwasserkreislauf integriert.

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Der umgekrempelte Liner in der Baugrube, bevor er in den Sammler eingeführt wurde.

Vor dem Einbau der Liner waren allerdings umfangreiche Vorarbeiten in der Form notwendig, dass dicke Kalksinterkrusten entfernt werden mussten, die der jahrzehntelange Grundwasserzufluss an den Wänden aufgebaut hatte. Des Weiteren wurden rund 20 Anschlussleitungen offen erneuert, die nach Installation der Hauptkanal-Liner von innen her wieder angebunden wurden. Bei der vorangehenden Inspektion der Anschlüsse wurden systematisch „tote“ Anschlüsse identifiziert. Die allein dadurch entstehenden Einsparungen, dass diese nach der Sanierung nicht wieder angeschlossen werden müssen, bezeichnet Dipl.-Ing. Rüdiger Stapf als durchaus erheblich. Vor allem aber wurden sämtliche Schächte im Verlauf der Trasse abgebrochen und durch Neubauten ersetzt; das erleichterte im Nachgang den Einbau vor allem der großkalibrigen Liner.

Zu einem organisatorisch sehr anspruchsvollen Projekt mit hohen Anforderungen an die reibungslose Zusammenarbeit des Auftraggeber, des baubetreuenden Ingenieurbüros Hellriegel und der Aarsleff Rohrsanierung GmbH, Zweigniederlassung Northeim wurde die Sanierung des Sammlers in der Hindenburgstraße durch die Verflechtung mit den zeitgleich verlaufenden bzw. unmittelbar nachfolgenden Straßen- und Gleisbauarbeiten. Perfekte Kommunikation und hohe Flexibilität der Beteiligten sorgten aber dafür, dass letztlich alles „rund“ und erfolgreich lief - trotz der Unwägbarkeiten, die eine grabenlose Kanalsanierung speziell im Herbst/Winter-Quartal naturgemäß mit sich bringt.

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Tankwagen stellten das Wasser für den Inversions- und Aushärtungs-Prozess bereit.

Fotos: www.resinnovation.de


  Quelle: www.resinnovation.de


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